Một xưởng thủy tinh mỹ nghệ cần sản xuất những chiếc bình thủy tinh cỡ lớn để ngâm một loại sâm. Chiếc bình được tạo hình bằng cách quay hình phẳng (phần gạch chéo trong hình vẽ) quanh trục . Hình nằm trong hình chữ nhật , giới hạn bởi các đoạn thẳng (với lần lượt thuộc các cạnh , ), cung tròn (có tâm là trung điểm của đoạn thẳng nằm trên trục ) và cung parabol . Biết: , , , . Tiếp tuyến của cung tròn và cung parabol tại điểm tiếp giáp là trùng nhau để đảm bảo thành bình mượt mà, chịu lực tốt và đảm bảo tính thẩm mỹ. Giả sử bề dày của thành thủy tinh không đáng kể. Hỏi chiếc bình ngâm sâm này có sức chứa tối đa khoảng bao nhiêu lít nước? *(Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)*.
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Một xưởng thủy tinh mỹ nghệ cần sản xuất những chiếc bình thủy tinh cỡ lớn để ngâm một loại sâm. Chiếc bình được tạo hình bằng cách quay hình phẳng (phần gạch chéo trong hình vẽ) quanh trục . Hình nằm trong hình chữ nhật , giới hạn bởi các đoạn thẳng (với lần lượt thuộc các cạnh , ), cung tròn (có tâm là trung điểm của đoạn thẳng nằm trên trục ) và cung parabol . Biết: , , , . Tiếp tuyến của cung tròn và cung parabol tại điểm tiếp giáp là trùng nhau để đảm bảo thành bình mượt mà, chịu lực tốt và đảm bảo tính thẩm mỹ. Giả sử bề dày của thành thủy tinh không đáng kể. Hỏi chiếc bình ngâm sâm này có sức chứa tối đa khoảng bao nhiêu lít nước? *(Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)*.
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Đáp án chính thức: 66,9
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục với trục quay là đường thẳng , , . Khi đó , , , trung điểm của là . Bán kính đường tròn , nên cung tròn có phương trình ; tại được . Parabol có dạng (trục đối xứng vì đi qua và cùng có ). Điều kiện tiếp tuyến tại trùng nhau: , suy ra , , tức . Thể tích quay quanh trục : . Phần cung tròn (): . Phần parabol (): với , . Tổng: , nên lít. Kết quả trùng với đáp án nguồn 66,9.
Chọn hệ trục với trục quay là đường thẳng , , . Khi đó , , , trung điểm của là . Bán kính đường tròn , nên cung tròn có phương trình ; tại được . Parabol có dạng (trục đối xứng vì đi qua và cùng có ). Điều kiện tiếp tuyến tại trùng nhau: , suy ra , , tức . Thể tích quay quanh trục : . Phần cung tròn (): . Phần parabol (): với , . Tổng: , nên lít. Kết quả trùng với đáp án nguồn 66,9.